Studie: Einzelnes MRT kann Morbus Alzheimer sicher erkennen

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London – Eine Software, die auf dem maschinellen Lernen beruht, hat einen Morbus Alzheimer auf den Auf­nahmen eines konventionellen 1,5-Tesla-Magnetresonanztomografen mit nahezu 100 %-iger Sicherheit er­kannt. Die Ergebnisse wurden in Communications Medicine (2022; DOI: 10.1038/s43856-022-00133-4) vorgestellt.

Ob eine Demenz durch die Ablagerungen von Beta-Amyloiden und Tau-Fibrillen, den histologischen Merkma­len eines Morbus Alzheimer, ausgelöst wird, konnte lange Zeit erst nach dem Tod festgestellt werden. Inzwi­schen ist es möglich, die Ablagerungen in der Positronen-Emissions-Tomografie (PET) sichtbar zu machen oder ihre Abbauprodukte im Liquor aufzuspüren.

Eine PET ist allerdings aufwendig und nur an wenigen Zentren verfügbar, die Lumbalpunktion ist eine inva­sive und schmerzhafte Untersuchung. Als Alternative würde sich eine Magnetresonanztomografie (MRT) an­bieten. Die Veränderungen dort, etwa eine Atrophie in den beiden Hippocampi, sind jedoch subtil. Die MRT war deshalb bisher nicht für die Diagnostik geeignet.

Dies könnte sich mit einer neuen Software ändern, die ein Team um Eric Aboagye vom Imperial College London jetzt vorstellt. Die Software, die auf der Methodik des maschinellen Lernens beruht, analysiert in 115 Hirnregionen nicht weniger als 29.520 verschiedene morphologisch-funktionelle Merkmale.

Sie wurde an Teilnehmern der „Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative“ trainiert und validiert, wobei die Aufnahme mit gesunden Kontrollpersonen und Patienten mit anderen neurologischen Erkrankungen ein­schließlich frontotem­poraler Demenz und Morbus Parkinson verglichen wurden. Schließlich wurden auch 83 Patienten aus dem laufenden Betrieb des Imperial College London untersucht.

Der „Alzheimer’s Predictive Vector“ kann laut Aboagye zuverlässig zwischen Menschen mit und ohne alzhei­merbedingten Pathologien unterscheiden: Die Genauigkeit betrug in der „Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative“ 98 % und in einer externen Validierung 81 %.

Er übertraf damit die standardmäßige Hippocampus-Atrophie (26 % Genauigkeit) im MRT bei weitem und stellte auch die Liquoruntersuchung auf Beta-Amyloide (62 % Genauigkeit) in den Schatten.

Ein Nachteil der Untersuchung ist der hohe Zeitaufwand. Er liegt bei den einzelnen Patienten bei 10 bis 12 Stunden. Die Software ist zudem auf MRT-Geräte mit einer Stärke von 1,5 Tesla trainiert. Bei leistungs­stärkeren Geräten war sie paradoxerweise häufiger fehleranfällig. © rme/aerzteblatt.de